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氢气的制备及性质

【实验目的】

1. 学会用微型化学实验仪器制取氢气；

2. 掌握氢气的性质。

【实验仪器与药品】

微型气体发生器、侧泡具支试管、直形通气管、尖嘴管、止气夹、微型实验操作台、微型酒精灯、反边小试管、小烧杯。

锌粒、稀硫酸（1:4）、氧化铜、肥皂液。

【实验内容与步骤】

1. 如图装置。在侧泡具支试管底部放入0.1g氧化铜粉末，在微型气体发生器内套管中加入0.5g锌粒，在微型气体发生器细口端加入稀硫酸至刚浸没锌粒，即发生反应产生H2。取一反边小试管用排水法收集H2验纯。然后在尖嘴管口上点火燃烧，可以看到纯净氢气在空气里能平稳燃烧，火焰呈淡蓝色。再用一个干燥的小烧杯罩在火焰上，过十几秒钟后，即见烧杯内壁上有雾珠生成。

2. 拔去尖嘴管，在乳胶管口蘸些肥皂水，控制H2的流量，吹出肥皂泡，待肥皂泡吹到足够大时，轻轻摆动让肥皂泡脱离导管，逐渐上升。

3. 接着做H2还原CuO试验，用酒精灯加热侧泡具支试管底部CuO处，约1~2分钟后，可以看到有红色的铜生成，同时侧泡处有小水珠生成。

注释】

1. 建议使用工业锌做实验。纯锌遇稀硫酸立即发生反应，所产生的氢气以气泡的形式附着在锌的表面上而阻碍与酸接触，使反应减慢。由于产生氢气量少而使氢气的燃烧实验不易成功。

如往稀硫酸溶液中滴加数滴硫酸铜溶液，则可使反应加速，因为此时Cu2+与Zn反应而析出微量的Cu，Cu与Zn形成了微电池，Zn与H+离子反应生成的氢气就不会再附在锌的表面上，（铜片与锌接触时亦会使锌与稀硫酸的反应加速）。

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2. 试管内固体由黑色变红色再变为紫红色，这是因为还原过程可能分两步进行：

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2CuO + H2 Cu2O + H2O

Cu2O + H2 2Cu + H2O

氯化亚铜是红色的，铜是紫红色的。为防止生成的铜在高温